સામગ્રીનો પરિચય: પ્રકૃતિ અને ગુણધર્મો

(ભાગ ૧: સામગ્રીનું માળખું)

પ્રો. આશિષ ગર્ગ

ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ મટિરિયલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ

ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી, કાનપુર

વ્યાખ્યાન – 38

ઘનમાં ખામીઓ (બિંદુ ખામીઓ)

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 00:16)

ફોર્મની ટોચ

ફોર્મનું તળિયું

તેથી, હવે આપણે વ્યાખ્યાન નંબર 38થી પ્રારંભ કરીએ છીએ, જે ઘનપદાર્થોમાં ખામીઓ પર છે. તેથી, આ આપણા અભ્યાસક્રમનો સમાપન ભાગ છે જ્યાં આપણે ટકીએ છીએ, તેથી આ ત્રણ છેલ્લા વ્યાખ્યાનો માળખા અને સામગ્રી પર આ અભ્યાસક્રમ સમાપ્ત કરશે. તેથી, આપણે અત્યાર સુધી જે શીખ્યા છીએ તે સ્ફટિકની રચનાઓ, ધાતુઓની રચના, મિશ્રધાતુઓની રચના, સહસંયોજક સામગ્રીનું માળખું, સિરામિકનું માળખું, પોલિમર અને ચશ્માની રચનાઓ વિશે છે અને છેલ્લે, અમે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનનો ઉપયોગ કરીને સામગ્રીના માળખા અથવા માળખાના નિર્ધારણ તરફ જોયું.

અને પછી, પરંતુ અત્યાર સુધી, આપણે ધાર્યું છે કે માળખાઓ સંપૂર્ણ છે, પરંતુ માળખાઓ સંપૂર્ણ નથી, આપણી આસપાસની બધી વસ્તુઓથી વિપરીત. સ્ફટિકોમાં અપૂર્ણતાઓ છે, જેના વિશે આપણે આ આગામી ત્રણ વ્યાખ્યાનોમાં વાત કરવા જઈ રહ્યા છીએ.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 01:02)

તો, પ્રશ્ન એ છે કે, પહેલો પ્રશ્ન એ છે કે, શું સ્ફટિક સંપૂર્ણ છે?

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 01:55)

તેથી, ચાલો આપણે પહેલા પ્રથમ પ્રશ્નથી શરૂઆત કરીએ તે સંપૂર્ણ સ્ફટિક સારી રીતે છે. ચાલો આપણે ખામીઓ વિશે વાત કરીએ તે પહેલાં, ચાલો આપણે સૌ પ્રથમ પરમાણુ વ્યવસ્થાને સંપૂર્ણ સામગ્રીમાં જોઈએ. તેથી, આપણે કહીએ કે આપણી પાસે એક સામગ્રી છે જેમાં પરમાણુઓ આ રીતે ગોઠવાયેલા છે, ઠીક છે. તેથી, તે સમયાંતરે માળખું છે. પરંતુ તે સામગ્રીના આખા જથ્થામાં સમયાંતરે છે.

તેથી, તે ૧ એનએમ હોય, પછી તે ૧૦ એનએમ હોય, પછી તે ૧૦૦ એનએમ હોય, પછી તે ૧ એમએમ હોય કે તમે જ્યાં જુઓ ત્યાં ૧૦ મીમી અથવા ૧ મીટર હોય, પરમાણુ વ્યવસ્થા સમાન લાગે છે. તેથી, તે સામગ્રીની સમગ્ર સપાટી પર એક સ્તર છે, અને ત્યાં બીજું કોઈ અભિગમ નથી જે હાજર છે. તેથી, જો તમે આવા સ્ફટિકોને જુઓ તો તેને કહેવામાં આવે છે, તેથી જો તમે આવા સ્ફટિકદોરો છો, ઉદાહરણ તરીકે, સ્ફટિક આ હોઈ શકે છે. આ તમારું સ્ફટિક છે. પરિમાણો એવા છે, આ મેક્રોસ્કોપિક પરિમાણો છે, અને સ્ફટિકના ચહેરા પર, પરમાણુ વ્યવસ્થા બધે સમાન છે.

તેથી, જો તે અહીં છે, જો તે અહીં છે, તમે અહીં જુઓ કે અહીં, તે ત્યાં સમાન છે. તેથી, આ સપાટી પર પરમાણુ ગોઠવણી સમાન છે, આ સપાટી પર સમાન રીતે. તેથી, આને એક જ સ્ફટિક કહેવામાં આવે છે, અને પરમાણુઓની ગોઠવણીમાં કોઈ વિસંગતતા નથી અને તે સમગ્ર સ્ફટિકમાં એકસરખું છે, આને એક જ સ્ફટિક કહેવામાં આવે છે. તેથી, આને સિંગલ ક્રિસ્ટલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 04:38)

હવે, મોટાભાગના પ્રસંગોએ જીવન આપણા માટે બહુ દયાળુ નથી. વાસ્તવિકતામાં શું થાય છે, ઘણા કિસ્સાઓમાં, સામગ્રી આ પ્રકારની હોય છે, તમે આ રીતે વોલ્યુમ બંધ કરી ચૂક્યા છો. એક વોલ્યુમની અંદર તમારી પાસે આ ફેશનમાં પરમાણુઓની ગોઠવણ હોઈ શકે છે. હવે પછીનું વોલ્યુમ કંઈક આવું હોઈ શકે છે, અને પછીના માં તે હોઈ શકે છે, તમે જોઈ શકો છો કે અહીં અભિગમમાં એક અલગ પરિવર્તન છે.

આ એક અલગ દિશા છે, અને આ એક અલગ દિશા છે, અને આ એક અલગ દિશા છે. તમે જોઈ શકો છો કે વોલ્યુમમાં સ્ફટિકના અભિગમમાં એક અલગ અથવા પરિવર્તન છે. તેથી, પરિણામે, જો તમે હવે આને અનેક પ્રદેશોમાં વિભાજિત કરો તો તમારી પાસે છે. ચાલો આપણે કહીએ કે આ પ્રદેશો છે, અહીં તે આ પ્રકારનું છે, અને અહીં તે કોઈ અન્ય અભિગમ હોઈ શકે છે. જો હું ફક્ત બંધ પેક દિશા લઉં, આ કિસ્સામાં, આ અહીં છે, આ કિસ્સામાં તે અહીં છે, આ કિસ્સામાં તે અહીં છે, આ કિસ્સામાં તે અહીં છે. તેથી, તે બધી જગ્યાએ બરાબર છે. તેથી, સમાન એચ કે એલ દિશા વિવિધ સ્થળોએ અલગ અભિગમ ધરાવે છે અને આ પ્રદેશો જે વિવિધ સ્ફટિક અભિગમના વિવિધ પ્રદેશોને અનાજની સીમાઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને તેને અનાજ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેથી, સમાન અભિગમના એક પ્રદેશને અનાજ કહેવામાં આવે છે, અને જ્યાં બંને પ્રદેશો વચ્ચે અચાનક અભિગમ બદલાય છે, તેમને અનાજની સીમાઓ કહેવામાં આવે છે.

તેથી આ એક અનાજ છે, આ અનાજ છે, આ અનાજ છે, આ અનાજ છે, અને આ તે પ્રદેશ છે જે તેમની વચ્ચેની સીમાઓ છે કે બંને વચ્ચેની અચાનકતાને અનાજની સીમા કહેવામાં આવે છે. તેથી, આને પોલિક્રિસ્ટલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને અથવા તમે કહી શકો છો કે પોલિક્રિસ્ટલિન સામગ્રી, મોટાભાગની સામગ્રી પોલિક્રિસ્ટલાઇન હોય છે. તેથી, મોટા ભાગની સામગ્રીમાં અનાજની સીમાઓ અસ્તિત્વમાં છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 07:39)

અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં, તમારી પાસે પરમાણુ માળખું હોઈ શકે છે, જે છે કોઈ સમયગાળાની અછત નથી, કોઈ સમયગાળાની અછત નથી, ઓછામાં ઓછી લાંબા અંતરની સમયગાળાની અછત નથી, અને પરિણામે, આને અરૂપ અથવા કાચજેવી નક્કર કહેવામાં આવે છે. તેથી, આ ત્રણ વર્ગો સામગ્રી છે જે પરમાણુઓને અમુક ફેશનમાં ગોઠવેલા લંબાઈના માપદંડો પર આધારિત છે.

તેથી, એક જ સ્ફટિકમાં અને પરમાણુઓ લાંબી લંબાઈના માપદંડોમાં એક સમાન અભિગમમાં ગોઠવાયેલા છે, તે જ એક જ સ્ફટિક બનાવે છે. તે વિશિષ્ટ અભિગમના દરેક ચહેરા પર સપાટીપર એક સમાન અભિગમ ધરાવે છે, પરમાણુઓની વિશિષ્ટ ગોઠવણી.

પોલિક્રિસ્ટલમાં, વ્યવસ્થા ફક્ત અનાજની અંદર જ ચાલુ રહે છે, અનાજનું પરિમાણ થોડા એનએમથી સામાન્ય રીતે થોડા માઇક્રોન વચ્ચે બદલાઈ શકે છે. તે બધું થોડા મીમી હોઈ શકે છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે તે માઇક્રોન પૂરતું મર્યાદિત હોય છે, થોડા માઇક્રોનથી થોડા માઇક્રોન સુધી. આ પોલિક્રિસ્ટલાઇન સામગ્રી છે. જે ક્ષણે તે એમએમ માં જાય છે ત્યારે અમે તેને અર્ધ સિંગલ ક્રિસ્ટલ કહીએ છીએ કારણ કે તમે સામગ્રીને નાના સિંગલ ક્રિસ્ટલમાં તોડી શકો છો.

તેથી, તેથી જ આપણે કહીએ છીએ કે તે કેટલાક સેંકડો માઇક્રોન માટે થોડા એનએમ છે. અને પછી આપણી પાસે કોઈ સમયગાળાની અછત નથી અથવા લાંબા અંતરની સમયગાળાની કોઈ અછત નથી. ૫ એનએમ જેવા ટૂંકા સ્કેલ પર પીરિયડાઇઝી હોઈ શકે છે અથવા, પરંતુ જે ક્ષણે તમે તે અવરોધને પાર કરો છો, તે કોઈ સમયગાળાની અછત નથી, આ અરૂપ રચનાઓ છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, આ માળખામાં આ પ્રદેશોમાં બંધછે, આ પ્રદેશો એવી ખામીઓ છે જેને અનાજની સીમાઓ કહેવામાં આવે છે. પરંતુ અન્ય ઘણી પ્રકારની ખામીઓ છે જે સામગ્રીમાં હાજર છે જેમ કે આપણે આગામી કેટલીક સ્લાઇડ્સમાં જોઈશું.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 10:03)

તેથી, ખામીઓની એક શ્રેષ્ઠ રજૂઆત આપણે જેને બબલ રાફ્ટ મોડેલ તરીકે ઓળખાવીએ છીએ તેમાં જોઈ શકાય છે. તેથી, તમે જે કરો છો તે એ છે કે તમે સાબુનું પાણી લો છો, સિરિંજનો ઉપયોગ કરવાથી પરપોટા પેદા થાય છે, સાબુના પાણીમાં હવા ફૂંકાય છે અને પછી બે તરાપા લાવો છો. તેથી, તરાપો આ રીતે સ્થિત છે. આ તમારું પ્રવાહી છે, આ તમારા તરાપા છે જે તરાપાઓને એકબીજાની નજીક લાવે છે. તેથી, બધા પરપોટા એક પ્રદેશની અંદર છે, તેથી તેને બે તરાપાને નજીક લાવવા માટે લાવો, અને પછી તમે સાબુ જોશો કારણ કે દરેક પરપોટાને પરમાણુ તરીકે ગણી શકાય છે, અને પછી તમે સમયાંતરે જગ્યાની અંદર આ પરપોટાની ગોઠવણ જુઓ છો કે તે કેવું લાગે છે. તે જાળીમાં ગોઠવાયેલા પરમાણુઓ જેવું લાગે છે, પરંતુ તે તમને તે પ્રકારની ખામી બતાવશે, ઉદાહરણ તરીકે, તે ઉત્પન્ન કરે છે હું તમને સ્લાઇડ બતાવું છું જ્યાં તમે આની કલ્પના કરી શકો છો.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 11:25)

દાખલા તરીકે, પરપોટાને એક સાથે લાવીને તમે બનાવેલા બબલ રાફ્ટ પ્રકારનો. તેથી, તમે જોઈ શકો છો કે આશ્ચર્યજનક રીતે તેઓ એવું લાગે છે કે જાણે તમે જાણો છો કે તમારી પાસે પરમાણુઓનો સમૂહ છે, પરંતુ જ્યારે તે એકબીજાની નજીક આવે છે ત્યારે આ પરમાણુઓ સંપૂર્ણ નથી, આ પરમાણુઓની ગોઠવણ સંપૂર્ણ નથી. ઉદાહરણ તરીકે, તમે અહીં એક નાનો પરપોટો બેઠેલો જોઈ શકો છો. તે એક નાનકડી અશુદ્ધતા બરાબર આંતરવિહીન પરમાણુ જેવું છે, અને તમારી પાસે અહીં જમણી બાજુ એક ખૂટતું પરમાણુ છે, તેથી, આ જમણી બાજુછે. હવે, મને પેનનો ઉપયોગ કરવા દો. તેથી, આ ગુમ થયેલ પરપોટો છે, જે ગુમ થયેલા પરમાણુ જેવું છે. તમારી પાસે આ એક નાની વસ્તુ છે જે નાના કદના આંતરબિંદુ જેવી છે, અને જ્યારે તમે આ હરોળમાં સાથે જોડાશો ત્યારે તમે જુઓ છો કે અહીં તમારી પાસે પરમાણુઓની પાંચ હરોળ છે, અને અહીં તમારી પાસે પરમાણુની ચાર હરોળ છે. તેથી, એક વધારાની હરોળ છે જે વચ્ચે સ્ક્વોશ કરવામાં આવી છે, અને તે જ રીતે, જો તમે નજીકથી વિશ્લેષણ કરો છો, તો તમે આ બબલ રાફ્ટ મોડેલમાં ઘણી ખામીઓ જોઈ શકો છો.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 12:43)

તે કરવાની બીજી રીત એ છે કે આની કલ્પના કરવી એ નાના ધાતુના બોલ્સ લેવા, સેંકડો, અને તેમને પ્લાસ્ટિકની બે પ્લેટની વચ્ચે મૂકવાનો છે, અને પ્લાસ્ટિકની પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર ધાતુના બોલ જેવું જ હશે. અને તમે એન્ક્લોઝર બનાવો છો જેથી તે ધાતુના દડાઓથી ભરેલું હોય અને પછી હલાવે, તે બોલને ફરવા માટે થોડી ખાલી જગ્યા છોડી દે છે અને પછી તમે તેને હલાવો છો અને પછી તેમને એકબીજાની ઉપર સ્થિર થવા દો છો, અને તમે તેમાં તમામ પ્રકારની ખામીઓ બનતી જોશો, તેથી, તેમને બે પારદર્શક પ્લાસ્ટિક પ્લેટની વચ્ચે મૂકો.

તેથી, આ એક પ્લેટ છે, આ બીજી પ્લેટ છે, અને પ્લેટ્સ વચ્ચેનું અંતર બોલના વ્યાસ જેવું જ છે. તેથી, આ જાડાઈ નું અંતર છે, અને ટી લગભગ ડી બરાબર છે. કેટલાક વોલ્યુમ મુક્ત છોડી દો જેથી બોલ ફરી શકે. તેને હલાવો અને પછી બોલને સ્થિર થવા દો અને પછી ગોઠવણનું નિરીક્ષણ કરો કારણ કે દરેક બોલને પરમાણુ તરીકે ગણી શકાય છે.

અહીં સ્લાઇડમાં મેં તમને અગાઉની સ્લાઇડમાં બતાવ્યા મુજબ તમને સમાન પ્રકારની પેટર્ન જોવા મળશે. તેથી, તમે અહીં જે જુઓ છો તે આમાં ખૂબ જ નકલ કરવામાં આવશે. તેથી, આ એક પ્રયોગ છે જે તમે ઘરે કરી શકો છો. બબલ રાફ્ટ મોડેલ તમે પણ જોઈ શકો છો, તમે યુટ્યુબ પર જઈ શકો છો, અને બબલ રાફ્ટ મોડેલનો ઉપયોગ કરીને ઘણા પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા છે જે તમે જોઈ શકો છો. તેથી, જો તમે આ કસરત કરો તો આપણે જે જોઈશું તે એ છે કે આપણે કેટલાક પ્રકારની ખામીઓ નું નિરીક્ષણ કરીએ છીએ.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 14:42)

આપણે જે ખામીઓનું નિરીક્ષણ કરીએ છીએ તેને ત્રણ કેટેગરીમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. આપણે જે પ્રથમ પ્રકારની ખામીનું નિરીક્ષણ કરીએ છીએ તેને બિંદુદોષ અથવા શૂન્ય પરિમાણીય ખામી કહેવામાં આવે છે. આપણે જે જોઈએ છીએ તે એક ગુમ થયેલ પરમાણુ છે, જેને ખાલી જગ્યા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેથી, આપણે મોટે ભાગે ધાતુઓની દ્રષ્ટિએ વાત કરવા જઈ રહ્યા છીએ, પરંતુ સિરામિક વિશે પણ તે સાચું હોઈ શકે છે, પરંતુ સિરામિક ઇલેક્ટ્રિકલ તટસ્થ છે તેની ખાતરી કરવી.

તેથી, તમારી પાસે ગુમ થયેલ પરમાણુ છે, અને પછી તમારી પાસે આંતરાત્મક પરમાણુ હોઈ શકે છે, અને તમે પ્રતિસ્થાપન પરમાણુ મેળવી શકો છો. ધાતુઓ અને અન્ય સામગ્રીના કિસ્સામાં આ સાચું હશે. સિરામિકના કિસ્સામાં, તમે ફ્રેન્કેલ ખામીઓ અને શોટકી ખામીઓ, આયોનિક ઘન જેવી ખામીઓ પણ મેળવી શકો છો.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 16:14)

પરિમાણોની દ્રષ્ટિએ ખામીઓનું બીજું સ્તર 1-ડી ખામીઓ હશે, આને રેખા ખામીઓ પણ કહેવામાં આવે છે. તેથી, અહીં કેટેગરીઓ ધારની અવ્યવસ્થા અને સ્ક્રૂ અવ્યવસ્થા છે, અને ત્રીજી કેટેગરીની ખામીઓને 2-ડી ખામીઓ કહેવામાં આવે છે અથવા જેને સપાટીની ખામીઓ કહેવામાં આવે છે, અને અહીં આપણે અનાજની સીમાઓ જેવી ખામીઓની વાત કરીએ છીએ. સામાન્ય રીતે, સપાટીઓ એટલા માટે હોય છે કારણ કે તેમની પાસે લટકતા બંધનો હોય છે; તેથી જ તેઓ ખામીઓ પણ છે.

સામાન્ય સપાટીઓમાં, તમારી બે સીમાઓ હોઈ શકે છે, તમે સ્ટેકિંગ ખામીઓ વગેરે ધરાવી શકો છો. બીજી ઘણી ૨-ડી પ્રકારની ખામીઓ છે. કદાચ તે બધાની ચર્ચા કરી શકશે નહીં, પરંતુ આપણે તેમાંથી કેટલાક જોઈશું.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 17:45)

તેથી, હવે, ચાલો આપણે પહેલા બિંદુની ખામીઓથી શરૂઆત કરીએ. તેથી, ખામીઓની આ શ્રેણીમાં, અમે પહેલા ખાલી જગ્યાઓ પર વિચાર કરીએ છીએ. તેઓ સમયાંતરે માળખું બનાવે છે, અને જો તેમાંથી કોઈ બહાર જાય છે, તો આપણે કહીએ કે આ વ્યક્તિ બહાર જાય છે. તેથી, આ એક ખાલી જગ્યા છે. દાખલા તરીકે, તમે આ રીતે ફરીથી એક માળખું મેળવી શકો છો.

એક પરમાણુ છે જે અહીં એક જ પ્રકારનું ક્યાંક સ્ક્વોશ કરવામાં આવે છે, તે અહીં ક્યાંક સ્ક્વોશ કરવામાં આવે છે, પરિણામે, તેણે જાળીને અમુક અંશે વિસ્તૃત કરી દીધી છે. તેથી, એક જાળીવિકૃતિ છે જેને સ્વ આંતરવિધ કહેવામાં આવે છે. તેથી, તમે જોઈ શકો છો કે, જો તમારી પાસે ખાલી જગ્યા હશે તો તમને જાળીની આસપાસ થોડી વિકૃતિ થશે. આનાથી વિકૃતિ થશે. જો તમારી પાસે આ પરમાણુ હોય તો તે જ રીતે તાણનું ક્ષેત્ર હશે તે વિકૃતિ તરફ દોરી જશે.

તેથી, એક કિસ્સામાં, તમને દમનકારી તણાવ હશે, બીજા કિસ્સામાં તમને તાણ રહેશે. અહીં તમે જાળીને વિસ્તૃત કરશો, પરિણામે પરિણામે તણાવ દમનકારી તણાવ હશે. અહીં તમે જાળીને સંકોચશો, પરિણામે તણાવ એ તાણ હશે. તેથી, તેઓ તેમના પોતાના તણાવક્ષેત્રો તરફ દોરી જશે. તેથી, આ બે પ્રકારની ખામીઓ છે. બીજા પ્રકારની ખામીઓ પ્રતિસ્થાપન પરમાણુઓ હોઈ શકે છે.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 19:54)

તેથી, આ તમારી ધાતુ અથવા સામગ્રીની સામાન્ય રચના છે, અને આપણે કહીએ કે મેં એકનું સ્થાન અલગ થી લીધું છે. તેથી, આ મારું એક પ્રતિસ્થાપન પરમાણુ હશે. તે એક બિંદુખામી પણ છે, જે આ પરમાણુના કદ પર આધાર રાખે છે જે ટેન્સાઇલ અથવા દમનકારી તણાવ પેદા કરી શકે છે. તમે અહીં એક આંતરાત્મક પરમાણુ બેઠા હોઈ શકો છો. ફરીથી તે શૂન્ય કદના સંદર્ભમાં આ પરમાણુના કદના આધારે તણાવને જન્મ આપશે.

તેથી, આ વિવિધ ખામીઓ છે જે તમારી પાસે હોઈ શકે છે. આ ખામીઓ એક સાથે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. તમે સામગ્રીમાં જે પ્રકારની અશુદ્ધિઓ રજૂ કરી છે તેના આધારે તેઓ સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. આયોનિક ઘનપદાર્થોના કિસ્સામાં, શું થઈ શકે છે તે એ છે કે, જો હોય તો, આ ખામીઓ છે જે તમામ પ્રકારની સામગ્રીમાં હાજર છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 21:09)

જ્યાં સુધી આયોનિક ઘનપદાર્થોનો સવાલ છે ત્યાં સુધી અમને કહેવા દો કે તમારી પાસે આયોનિક નક્કર છે. તેથી, પ્રથમ આયોનિક સોલિડ આયોનિક સોલિડમાં શ્રેષ્ઠ છે જે આપણે જાણીએ છીએ કે એનએસીએલ છે. તેથી, એનએસીએલમાં આપણે જાણીએ છીએ કે સીએલ ચહેરા કેન્દ્રિત બાજુઓ પર જાય છે, અને સોડિયમ આંતરવિધ સ્થળો પર જાય છે, જે આ છે. હવે, અહીં શું થઈ શકે છે કે જો તમે આમાંથી એક પરમાણુને દૂર કરો છો, તો વિદ્યુત તટસ્થતા જાળવવા માટે આ પણ દૂર થઈ જાય છે.

તેથી, પરિણામે, તમારી પાસે જે હશે તે એ છે કે તમારી પાસે આ ખાલી હશે. તો, આ વી છે_{સી.એલ.}અને તમારી પાસે અહીં જે હશે તે ના છે, અને આ ચાર્જ કરવામાં આવે છે, વી_{સી.એલ.} સીએલ આયન તરીકે વિપરીત ચાર્જ લેવામાં આવે છે. તેથી, આ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરવામાં આવશે, આ નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરવામાં આવશે, અને આને આની જોડીને શોટકી ખામીઓ કહેવામાં આવે છે.

તેથી, સોડિયમ ક્લોરાઇડના કિસ્સામાં, તે વી હશે_ના અને વી_{સી.એલ.}. કેલ્શિયમ ફ્લોરાઇટના કિસ્સામાં તે વી હશે_સીએ^-2 અને ૨ વી_એફ⁺¹. જો તમારી પાસે ફે છે₂ઓ₃તે હશે, તેથી, તમે મૂળભૂત રીતે મેળવી શકો છો, અને તેથી, તમારી પાસે ઓક્સિજનની 3 ખાલી જગ્યાઓ છે જે તમને લોખંડની ૨ અને ૨ ખાલી જગ્યાઓ આપશે જે માઇનસ ૩ હશે. ચાર્જ ન્યુટ્રાલિટી જાળવો, ચાર્જ ન્યુટ્રાલિટી જાળવવી પડશે. તેથી, તમારી પાસે ફે2ઓ3 છે, જે તમારી પાસે 3વીઓ છે એમ કહેવા સાથે સમાન છે₂⁺², વી.એફ.ઈ.³⁺. તે મુજબ તમે નક્કર એ માટે હોઈ શકો છો_એમતમારા પર તે મુજબ ફોર્મ્યુલા ઓઠીક લખી શકાય છે. તેથી તે જ રીતે તમે એઓ માટે લખી શકો છો₂ અને આવી વસ્તુઓ. તેથી, તમે આ રીતે શોટકી ખામી લખો છો, પછી તમે ફ્રેન્કેલ ખામીઓ ધરાવી શકો છો.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 24:48)

ફ્રેન્કેલ ખામીઓ અન્ય પ્રકારની ખામીઓ છે, જેમાં જો તમારી પાસે નક્કર એએક્સ હોય, તો એક્સ સાઇટમાંથી એક્સ એક્સ ઇન્ટરસ્ટિટિયલમાં જાય છે, જે એક્સની ખાલી જગ્યા બનાવે છે. કારણ કે એક્સ એ એક કોશન છે. તેથી, આ કિસ્સામાં, શી પર નકારાત્મક આરોપ મૂકવામાં આવશે. તેથી, ચાલો આપણે કહીએ કે જો તે ચાર્જ ૧ છે, તો તે -1 હશે, અને આ +1 હશે. જો તમારી પાસે આ પ્રકારનું માળખું હોઈ શકે, તો આંતરાત્મક આયનો, એક્સ, તેમાંથી ગુમ થઈ ગયો છે તે પોતાની સાઇટ છે. તેથી, હવે તમે ખાલી કહી શકો છો, આ વીએક્સ છે, તે અહીં ક્યાંક ગયું છે ચાલો આપણે કહીએ કે આ તમારો એક્સ છે_હું. તેથી, આ તમારી આંતરવિધ છે, અને આ એક ખાલી જગ્યા છે. આને ફ્રેન્કેલ ખામીઓ કહેવામાં આવે છે, અને બીજી કેટેગરી છે જેને એન્ટી ફ્રેન્કેલ ખામીઓ કહેવામાં આવે છે, જ્યાં એક કેશન અને તે સાથે થાય છે જો તે જ હોય તો તે કોશન સાથે થાય છે. તેથી, તમારી પાસે જે હોઈ શકે છે તે છે કે કેશન ઇન્ટરસ્ટિટિયલ, કેશન વેકેન્સી, એનિઓન ઇન્ટરસ્ટિટિયલ અને પછી ખાલી જગ્યા. તેથી, વિવિધ ખામીઓ શક્ય છે, આયોનિક ઘનતાના કિસ્સામાં, તમારે તે ચાર્જ તટસ્થતા જાળવવી જોઈએ.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 26:44)

તેથી, આયોનિક ઘનપદાર્થોના કિસ્સામાં, તમારે એ સુનિશ્ચિત કરવાની જરૂર છે કે ચાર્જ તટસ્થતા જાળવવામાં આવે અને સમૂહનું સંરક્ષણ કરવામાં આવે. તેથી, આ બિંદુની ખામીઓ વિશે છે. હવે આપણે શું કરીશું તે સામગ્રીમાં બિંદુની ખામીઓની સાંદ્રતા પર થોડી ચર્ચા છે કારણ કે અને આપણે એ પણ જોઈશું કે આ ખામીઓ સંતુલન ખામીઓ છે જેની એકાગ્રતા તાપમાન દ્વારા નક્કી થાય છે.

તેથી, મર્યાદિત તાપમાને, દરેક સામગ્રીમાં પરિસ્થિતિ ગમે તે હોય, પોઇન્ટ ડિફેક્ટ હશે. તેથી, આ બધી બિંદુખામીઓ છે, જેમ કે આપણે પાછળથી તેમની થર્મોડાયનેમિક ખામીઓ પર જોઈશું. તમે તેમને દૂર કરી શકતા નથી, તમે તાપમાન બદલીને તેમની એકાગ્રતા ઘટાડી શકો છો, પરંતુ તે અસ્તિત્વમાં છે. તેથી, આપણે શું કરીશું તે એ છે કે આપણે આગામી વ્યાખ્યાનમાં એક સરળ થર્મોડાયનેમિક વિશ્લેષણ કરીશું અને સામગ્રીમાં તેમની એકાગ્રતાની ગણતરી કરીશું.